Un Integrated Circuit (IC) o CHIP, es un semiconductor que contiene miles o millones de pequeñas resistencias, condensadores, diodos, transistores, formado un circuito interno para realizar una función especifica. Las funciones pueden ser muy variadas como: amplificadores, osciladores, temporizadores, contadores, memorias, uP, etc Antiguamente se usaba una simple categorización en: análogos (lineales) o digitales.
Luego por su fabricación fueron clasificados en: monolíticos: los que son fabricadas en un solo cristal; híbridos de capa fina: en realidad son como una especie de sanguche de cristales monolíticos. Contiene componentes difíciles de fabricar. De este tipo son por ejemplo los conversores A/D y D/A; híbridos de capa gruesa: Son varios circuitos monolíticos sin cápsula sobre un sustrato dieléctrico interconectados con pistas conductoras. Las resistencias se depositan por epigrafía y se ajustan haciéndoles cortes con láser. Luego todo ello se encapsula o simplemente se cubre con una resina epoxica para protegerlo. Se usan en aplicaciones de radio frecuencia (RF), fuentes de alimentación, circuitos de encendido para automóvil, etc.
Atendiendo al nivel de integración se clasifican en: SSI (Small Scale Integration) pequeño nivel: de 10 a 100 transistores; MSI (Medium Scale Integration) medio: 101 a 1 000 transistores; LSI (Large Scale Integration) grande: 1 001 a 10 000 transistores, VLSI (Very Large Scale Integration) muy grande: 10 001 a 100 000 transistores, ULSI (Ultra Large Scale Integration) ultra grande: 100 001 a 1 000 000 transistores, GLSI (Giga Large Scale Integration) giga grande: más de un millón de transistores.
Los dispositivos electrónicos funcionan según diferentes principios, diseños y lógicas. Todas las máquinas industriales, las computadoras y los circuitos de la base doméstica funcionan en diferentes principios, diseño y carga. PLC, FPGA, uC y uP son los nombres de diferentes tipos de circuitos electrónicos.
Los IC han evolucionado tanto hoy en dia que esta clasificación quedan completamente insuficientes, por lo que se han introducido nuevos términos.
General Purpose Integrated Circuit (GPIC) o CHIPs de propósitos generales. Aqui tenemos los CHIP analógicos, como un regulador de voltaje, un amplificador, etc y los digitales como la serie 74xx que son circuitos lógicos básicos (combinacionales o secuenciales) que se pueden usar para una multiplicidad de aplicaciones.
Application Specific Integrated Circuit (ASIC) o CHIPs para aplicaciones específicas, es un circuito integrado (IC) hecho a la medida para un uso en particular, en vez de ser concebido para propósitos de uso general. Se usan para una función específica. Por ejemplo, un CHIP diseñado únicamente para ser usado en un teléfono móvil es un ASIC. Por otro lado, los circuitos integrados de la serie 74xx son circuitos lógicos (combinacionales o secuenciales) que se pueden usar para una multiplicidad de aplicaciones. En un lugar intermedio entre los ASIC y los productos de propósito general están los productos estándar para aplicaciones específicas o ASSP.
Un System on Chip (SoC), describe la tendencia cada vez más frecuente de usar tecnologías de fabricación que integran todos o gran parte de los módulos que componen un computador o cualquier otro sistema informático o electrónico en un único circuito integrado o CHIP. La diferencia principal de un SoC con un uP tradicional no debe pasarse por alto, puesto que estos rara vez disponen de más de 100 GB de RAM (de hecho, lo más frecuente es que las memorias, tanto la RAM como la flash, de un uP consten de unos pocos KB), y gran parte de estos son estructuras monoCHIP, mientras que el término SoC es usado para procesadores más potentes y de arquitectura más compleja, como son los que integran las computadoras y dispositivos actuales que dependen de CHIPs o módulos de memoria externos para ser eficaces.
Una Field Programmable Gate Array (FPGA) o matriz de puertas programables, es un dispositivo programable que contiene bloques de lógica cuya interconexión y funcionalidad puede ser configurada en el momento mediante un lenguaje de descripción especializado. La lógica programable puede reproducir desde funciones tan sencillas como las llevadas a cabo por una puerta lógica o un sistema combinacional, hasta complejos sistemas en un CHIP. Su configuración generalmente especifica un lenguaje de descripción de hardware.
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Un PLC o Control Lógico Programable. Es una computadora digital usada en circuitos industriales y la industria electromecánica para la automatización. Se usa para controlar líneas de ensamblaje de fábrica, atracciones, etc. PLC es de entradas múltiples y una salida diseñada. Su configuración generalmente especifica un lenguaje de descripción por software.
El PLC ha sido y sigue siendo el componente básico en el mundo de la automatización industrial. La aplicación industrial hizo que los sistemas PLC fueran muy costosos, tanto para comprar como para reparar y también debido a las habilidades altamente específicas solicitadas a los diseñadores de software para extraer el máximo potencial de los PCL. Arduino es una especie de controlador programable universal, aunque sólo es el “núcleo” y en cualquier caso, se ha construido para aplicaciones generales; con un poco de hardware externo (esencialmente las interfaces capaces de transferir las señales de los sensores hacia los actuadores, protegiendo al uP de la señales electromagneticas que lo puede dañar) y un software adecuado puede, sin embargo, convertirse en algo muy similar a un PLC.
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Un microprocesador o MPU es una unidad de procesamiento central. Básicamente, un uP toma los datos de las entradas y los procesa. Guarde en la memoria y visualice a través de una salida. Es un dispositivo programable multipropósito. Funciona con lenguaje binario.
Un microcontrolador o MCU es una computadora pequeña en un solo CHIP. Contiene memoria, un uP y periférico de entrada/salida. La memoria puede ser del tipo RAM, flash, EPROM y ROM. Es un sistema de circuito único, pequeño, que se usa en dispositivos controlados automáticamente, controles remotos, dispositivos de oficina, dispositivos médicos, juguetes y sistemas integrados.